Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Phần Một: Mục đích thiết kế đề tài

Phần Một: Mục đích thiết kế đề tài

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LOGIC SỐ

Một trong những tiện ích lớn của VHDL là cho phép tổng hợp mạch điện

hoặc hệ thống trong thiết bị khả lập trình (programmable devide) (PLD hoặc

FPGA) hoặc trong một hệ ASIC.

1.2



Công cụ và ngôn ngữ lập trính FPGA



PLD là viết tắt của từ tiếng anh Programmable Logic Device. Nó

trước hết là các ICs (Integrated Circuits) chứa trong nó các đơn vị logic số

và các liên kết khả trình để hình thành nên một mạch điện tử số.

Về cơ bản, nó cho phép các nhà thiết kế "cấu hình" các đơn vị logic số

cũng như các liên kết giữa các đơn vị này để hình thành một mạch điện tử số

nội bên trong một IC đơn. Trong IC này, tài nguyên phần cứng được cấu

hình để thực hiện một chức năng yêu cầu nào đó. Bằng cách thay đổi cấu

hình cứng, các PLD có thể thực hiện những chức năng khác nhau. PLD có

ba loại chính: Simple PLD (PLA, PAL, GAL), Complex PLD và FPGA. Các

nhà sản xuất PLD lớn:

- Achronix Semiconductor Corporation

- Actel Corporation

- Altera Corporation

- Atmel Corporation

- Cypress Semiconductor

- Lattice Semiconductor Corporation

- Quicklogic Corporation

- Xilinx

Các phương pháp và công cụ thiết kế mạch logic khả trình:

Về cơ bản, mỗi nhà sản xuất đều có một cơng cụ hỗ trợ thiết kế miễn

phí đối với các PLD của chính hãng. Tất nhiên các cơng cụ miễn phí này đều

có những giới hạn nhất định trong thiết kế tuỳ từng hãng. Dưới đây là tóm

tắt các công cụ của từng hãng:

- Actel Corporation: Libero IDE

- Altera Corporation: Quartus II

- Altium: Altium Designer

- Atmel Corporation: Integrated Development System (IDS)

- Cypress Semiconductor: Warp

- Lattice Semiconductor Corporation: ispLEVER

- Mentor Graphics: FPGA Advantage

- Quicklogic Corporation: QuickWorks

ROBOT Dò Đường Theo Vạch



Page 5



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LOGIC SỐ

- Synplicity: Synplify Pro

- Xilinx: ISE

Tuy mỗi cơng cụ của các hãng có giao diện tương tác với người sử

dụng khác nhau tuy nhiên tất cả đều có điểm chung là cung cấp những chức

năng cơ bản để tạo và thực hiện một thiết kế trên các PLD của hãng. Đây là

sơ đồ khối của một q trình thiết kế với PLD.



ROBOT Dò Đường Theo Vạch



Page 6



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LOGIC SỐ



- Design entry: Đưa thiết kế vào trong công cụ phần mềm của hãng bằng

cách kết hợp sơ đồ mạch (schematic capture), thiết kế HDL (Hardware

Description Language) và đồ hình trạng thái (State Machine flow diagram)

- Design simulation: Khi thiết kế đã được đưa vào trong công cụ, vấn đề tiếp

theo là mô phỏng để kiểm tra xem thiết kế có lỗi kơ so với u cầu đặt ra của

bài tốn.



ROBOT Dò Đường Theo Vạch



Page 7



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LOGIC SỐ

- HDL code synthesis: thường là ở mức RTL, thiết kế HDL được "tổng hợp"

dưới dạng mạch logic số theo (in terms of) các cổng logic và liên kết giữa

các cổng logic này (netlist).

- Fit or Place and Route: Một cách đại khái, đây là quá trình mapping thiết

kế với tài nguyên phần cứng trên PLD, nghĩa là xác định phần nào của PLD

thực hiện chức năng gì trong thiết kế và các khối chức năng đó liên kết với

nhau như thế nào.

- Configuration file generation: Tạo tệp cấu hình cho PLD.

1.3



Robot dò đường theo vạch



Robot tự hành hay robot di động (mobile robots, thường được gọi tắt

là mobots) được định nghĩa là một loại xe robot có khả năng tự dịch chuyển,

tự vận động (có thể lập trìnhlại được) dưới sự điền khiển tự động để thực

hiện thành công công việc được giao.

Là một dạng robot tự hành, robot dò đường theo vạch hoạt động theo

nguyên tắc bám theo đường vạch (đen) mong muốn để tới đích và sẽ tự quay

đầu trở lại điểm xuất phát khi hết vạch. Tuy nhỏ nhưng robot dò đường theo

vạch là khởi đầu cho những robot tiên tiến sau này. Không thể không kể tới

những ứng dụng mà robot dò đường được tích hợp như: nghiên cứu, tìm

đường, vận chuyển…



ROBOT Dò Đường Theo Vạch



Page 8



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LOGIC SỐ



Phần Hai: Thiết Kế Phần Cứng

2.1 Hệ thống cảm biến

2.1.1 Định nghĩa

- Trong một con robot cơ bản. Một trong những phần quan trọng nhất trong robot

chính là hệ thống cảm biến. Vậy cảm biến là gì?

+ Cảm biến được định nghĩa là các giác quan của robot.Robot cần xác định trạng

thái của mơi trường bên ngồi( như là các vạch trắng, màu sắc của các chướng ngại

vật….) để gửi trạng thái môi trường đến bộ xử lý rồi đưa ra các phản ứng điều

khiển robot để đối phó với các sự kiện bên ngồi ấy.

2.1.2 Các loại cảm biến.

-Trong kỹ thuật robot người ta sử dụng nhiều loại cảm biến như là:

+ Led hồng ngoại (Bộ phát thu hồng ngoại)

+ Quang điện trở (PHOTORESISTANCE) : cds hoặc cdse

+ Tế bào quang điện

+ Cảm biến công nghiệp

+ Camera số trong công nghệ xử lý ảnh

Trong đề tài này chúng tôi xin được giới thiệu một số thiết bị cảm biến thơng dụng.



ROBOT Dò Đường Theo Vạch



Page 9



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ LOGIC SỐ

2.1.3 Led hồng ngoại (Light Emiting Diode )



Hình 2.1 Ảnh của một bộ thu phát hồng ngoại

Led hồng ngoại là một loại cảm biến được sử dụng rất nhiều và giá thành rẻ.



1.Cơ chế hoạt động.

ROBOT Dò Đường Theo Vạch



Page 10



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Phần Một: Mục đích thiết kế đề tài

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×